目标特性

上一页 下一页 返回
2.1 地面目标的主要特征
由于其在大气中传输时,存在一定的大气窗口,红外线在大气中传播时,大 气对某些波长的红外线产生强烈的吸收,使传播的能量受到损失,而对另 外一些波长的红外谱线则吸收较少,透射率较高。大气对红外线吸收比较 少的波段,也就是透射率比较高的波段,被形象地称为“大气窗口”。几 乎一切与大气有关的光学设备只能去适应这些窗口。大气的红外透射曲 线如图2-1所示。
下一页 返回
2.1 地面目标的主要特征
具有代表性的坦克型号有苏联/俄罗斯的T-72、T-80、T-90,美国的M1A1、 M1A2,英国的“挑战者1”、“挑战者2”,法国的“勒克莱尔”AMX-56,德 国的“豹2”,日本的90式,中国的99式等。典型坦克的特性及技术参数见 表2-1。
展望未来,坦克仍然是未来地面作战的重要突击兵器,许多国家正依据各 自的作战思想,积极地利用现代科学技术的最新成就,发展21世纪初使用 的新型主战坦克。坦克的总体结构可能有突破性的变化,出现如外置火炮 式、无人炮塔式等布置形式。火炮口径有进一步增大趋势,火控系统将更 加先进、完善;动力传动装置的功率密度将进一步提高;各种主动与被动 防护技术、光电对抗技术以及战场信息自动管理技术,将逐步在坦克上推 广应用。各国在研制中,十分重视坦克无人化,减轻质量,减小形体尺寸,控 制费用增长。可以预料,新型主战坦克的摧毁力、生存力和适Fra Baidu bibliotek性将有较 大幅度的提高。这也是坦克未来的发展方向。
第2章 目标特性
1 ２.１ 地面目标的主要特征 2 ２.２ 空中目标的主要特征 3 ２.３ 水面与水中目标的主要特征
返回
2.1 地面目标的主要特征
2.1.1 坦克的主要特征 坦克是现代陆上作战的主要武器,有“陆战之王”的美称,坦克是装有大
威力火炮,具有高度越野机动性和装甲防护力的履带式装甲战斗车辆,主 要用于同敌方坦克和其他装甲车辆作战,也可以压制和摧毁反坦克武器、 野战工事,歼灭敌方有生力量。 坦克是现代陆上作战的主要武器,有“陆战之王”的美称,坦克是装有大 威力火炮,具有高度越野机动性和装甲防护力的履带式装甲战斗车辆,主 要用于同敌方坦克和其他装甲车辆作战,也可以压制和摧毁反坦克武器、 野战工事,歼灭敌方有生力量。
装直升机和精确制导弹药(如巡航导弹)。由于三类目标属于有源飞行器, 红外特性非常明显,采用红外探测系统能很好地识别和区分。除红外探测 系统外,目前还使用毫米波探测系统、声探测系统等。为了更好地了解目 标的特性,首先将三类目标的背景辐射叙述如下。 1. 导弹类 导弹或火箭能以多种形式作为红外辐射源,如火箭或空气喷气发动机的喷 口、喷气流、气动加热的飞行器表面再入大气层时烧蚀形成的尾迹及冲 击波层内的热空气等,均可成为强的辐射源。这些类型的辐射源随飞行的 方式、阶段、探测的波段与方向的不同而改变其重要性。
上一页 下一页 返回
2.1 地面目标的主要特征
2.1.2 车辆的主要特征 车辆分军用车辆和民用车辆,军用车辆主要指步兵战车,它是供步兵机动
作战时使用的装甲战斗车辆,分为履带式和轮式两种。民用车辆主要指小 汽车和货车两大类,主要以轮式车辆为主。装甲人员输送车具有高度的机 动性和一定的防护能力,主要用于战场上输送步兵,也可协助车载武器进 行战斗。多数装甲人员输送车的战斗部全重为6~16t,乘员2~3人,载员 8~13人,履带式装甲人员输送车陆上最大时速为55~70km,最大行程为 300~500km,轮式装甲人员输送车陆上最大时速可达100km,最大行程可 达1000km。各国步兵战车性能见表2-2。
上一页 下一页 返回
2.1 地面目标的主要特征
车辆的特性和特征与坦克的基本类似,不同的是,轮式车辆的主频偏低,一 般在13~40Hz,而发动机的噪声无论是通过空气传播还是地震动传播,幅 值偏小,定位距离偏短,其运动过程中产生的地震动信号如图2-3所示。
2.1.3 人员的主要特征 地面人员的运动也可以通过地震动传感器进行探测,其脚步信号如图2-4
上一页 下一页 返回
2.2 空中目标的主要特征
喷气流的辐射对从目标飞机的侧向和前半球攻击的红外导弹来说,是极重 要的红外源。测量和计算表明,喷气流辐射在与喷流轴线垂直的正侧向为 最大。由于飞机机体的遮挡作用,它在飞机前半球内的角分布,要比余弦 定律描述的衰减得快,尤其是当角(飞行方向与喷气流的正侧向之间的夹 角)大于60°时,则衰减得更快。
下一页 返回
2.2 空中目标的主要特征
2. 飞机和直升机 飞机是目前对空战术导弹的主要攻击目标。喷气式飞机有四种红外辐射
源:作为发动机燃烧室的热金属空腔、排出的热燃气、飞机壳体表面的自 身辐射和飞机表面反射的环境辐射(包括阳光、大气与地球的辐射)。 (1)喷口辐射 在研究以2.7μm 和4.3μm 为中心的两个波段的辐射时,对马赫数小于 2~2.5的飞机,其主要的红外源是燃烧室的热金属空腔辐射(或简称喷口辐 射)及喷气流辐射。图2-5所示为一涡轮喷气式发动机原理图。它由压缩 机、燃烧室、涡轮、尾喷管等组成。
所示。由图可知,在人员逐渐接近探测器时信号幅值逐渐增大,由于脚步 信号一般不超过6步/s,主频一般小于6Hz,成排或成连的士兵通过时,产生 的频谱是低于20Hz的噪声,通过频域分析或小波分析能很好地区别出人 和车的通过情况。
上一页
返回
2.2 空中目标的主要特征
2.2.1 背景辐射 现代战争中,主要对付的空中目标有三类,即固定翼飞机(如隐形飞机)、武
坦克车在行驶过程中,对地面的冲击以及声波对地面的激励,对于非刚体 的地球介质,第2章 目标特性这种激励将引起地球介质的变形。变形在地 球介质中的传播即形成地震波。通常把坦克车辆作为激励源,采用地震动 传感器在一定距离内进行探测,获得的信号分析后可知,信号主频率在 100Hz以下。其运动过程中产生的地震动信号如图2-2所示。采用高灵敏 度的电磁式地震动传感器,能很好地探测坦克的接近距离。通过信号时域、 频域的分析,能分辨出坦克的类型及行驶速度等特征。